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短肽能夠通過抑制納米顆粒與細(xì)胞的相互作用以降低細(xì)胞自噬水平

時(shí)間:2017-3-17閱讀:397
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腫瘤細(xì)胞自噬是細(xì)胞利用溶酶體降解受損的細(xì)胞器、大分子物質(zhì)和長壽命蛋白質(zhì)以維護(hù)細(xì)胞自穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵細(xì)胞生物學(xué)過程。該過程與多種重大疾病的發(fā)生、發(fā)展及治療息息相關(guān)。細(xì)胞自噬研究已成為繼細(xì)胞凋亡之后又一迅猛發(fā)展的生物學(xué)研究領(lǐng)域。

近幾年的研究表明,吸入或以診療為目的而進(jìn)入體內(nèi)的許多納米顆粒,可引發(fā)細(xì)胞自噬并促使細(xì)胞死亡。這種納米顆粒引發(fā)的細(xì)胞自噬是一把劍,一方面其可在正常細(xì)胞中引發(fā)毒性,對此應(yīng)加以規(guī)避;另一方面,其在特定腫瘤細(xì)胞中可幫助治療疾病,如增強(qiáng)癌癥的放化療和免疫治療效果,治療神經(jīng)退行性疾病,如帕金森氏癥等。因此,有效地調(diào)控由納米顆粒引發(fā)的自噬效應(yīng),對納米材料及納米器件的體內(nèi)應(yīng)用將起到巨大的促進(jìn)作用。

利用“噬菌體展示”技術(shù),發(fā)現(xiàn)了一種短肽RE-1。它能夠與稀土金屬氧化物和稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料結(jié)合,并在其表面形成穩(wěn)定的肽涂層。

小鼠實(shí)驗(yàn)表明,該短肽能夠通過抑制納米顆粒與細(xì)胞的相互作用以降低細(xì)胞自噬水平,從而屏蔽由于細(xì)胞自噬而導(dǎo)致的細(xì)胞毒性和組織損傷,提高納米材料的生物安全性。另一方面,該短肽與能夠識(shí)別腫瘤的短肽RGD組成復(fù)合肽,進(jìn)而通過與腫瘤細(xì)胞外的整合素相互作用,提高稀土納米材料在腫瘤細(xì)胞中的自噬及殺傷效應(yīng)。

該發(fā)現(xiàn)有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)在正常細(xì)胞中屏蔽自噬和在腫瘤細(xì)胞中提高自噬以增進(jìn)化療的目標(biāo)。

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